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운동방정식, 단위, Nastran WTMASS 운동방정식 킬로그램힘(킬로그램중 또는 킬로그램포스, kgf 또는 kgw) : 지구의 표준중력가속도(약 9.81 m/s^2)에서 1kg의 질량을 가진 물체가 가지는 힘 1 kgf = 약 9.81 N Nastran WTMASS : 기본값 = 1.0 구조질량행렬에 곱해지는 값 위의 운동방정식의 각 항의 단위를 생각해서 값을 정해야 한다. Nastran FEM 수행시, 위 운동방정식에서 m은 density와 관련이 있고, k는 E(Young's Modulus)와 관련이 있다. 가령 위 운동방정식에서 힘의 단위가 kgf로 입력이 되고, 길이의 단위가 mm라면, m은 질량(무게가 아니다!!!)이 되어야 하므로, 중력가속도(약 9810 mm/s^2)으로 나누어져야 한다. 따라서 WTMASS는 9810의 역수인 0.0.. 2021. 2. 19.
Rolling 감쇄장치에 대하여 설명하시오. GM을 작게 하면 Rolling 주기가 커져 승객이나 승무원의 멀미감이 줄어든다. 하지만 GM이 작아지면 복원력도 작아지므로 전복의 위험이 있다. 따라서 승선감과 화물이탈방지를 위해 Rolling 감쇄장치를 설치한다. 1. 빌지킬 : 빌지부에 돌출된 부재 장점 - 간단한 설치 - 저렴 - 선속에 무관 - 정지중, 운항중 모두 유효 단점 - 감쇄율이 상대적으로 낮음 2. 안티롤링탱크 : 좌우현으로 관통된 평형수탱크를 U자형 관처럼 설치, 해수 70% 공기 30% 정도 차지 장점 - 정지 및 운항중에도 유효 - 간단한 구조 단점 - 자유표면효과로 인한 복원성 감소 - 롤링주기 및 파주기 변동시 성능 감소 - 선체내부에 별도 공간 필요 3. 핀 스터빌라이저(Fin Stabilizer) : 수면 아래 양현에 경.. 2021. 2. 19.
Stern Wedge의 영향 및 설계를 Porpoising 현상과 관련하여 설명하시오. Porpoising(포오포이징) : 선박이 고속활주시 급격한 양력 중심점의 변화 때문에 선수가 위아래로 움직이며 선박이 입수와 점프를 반복하는 현상 선박이 물에 튄다고도 함. 활주형 및 반활주형 선형의 경우 고속항해시 접수면적이 감소하나, 감속시 안정성, Rolling, Pitching이 안 좋음. 이런 점을 개선하려면 과도한 선미트림, 선저부 압력불균일, 포오포오징을 감소하여야 하는데, 이를 위해 Stern Wedge, Interceptor, Stern Flap 등을 설치함. 이를 통해 활주시 과도한 선미트림과 선미 유동을 개선함. 2021. 2. 19.
이중저구조(Double Bottom) 선저 외판의 내측에 만곡부에서 만곡부까지 수밀 내저판(Watertight Inner Bottom Plating)을 설치하여 선저를 이중으로 하여, 선저외판과 내저판 사이에 공간을 만든 구조로서, 단저 구조 위에 내저판을 둔 구조. 선박의 안정성 확보와 효율적 활용이 가능하여 대부분의 선박에서 이중저 구조를 채택. 국제항해를 하는 여객선 및 총톤수 500톤 이상의 화물선(탱커 제외)은 선수격벽에서 선미격벽까지 수밀구조의 이중저를 설치해야 함. 이중저구조는 단저구조에 비해 다음과 같은 이점이 있음. - 좌초 같은 사고로 선저가 파손되어도 수밀 내저판에 의하여 선내로 해수 유입을 막을 수 있어 선체와 화물의 안전을 기할 수 있음. - 선박의 종강도, 횡강도, 국부강도의 증가 - 이중저 공간을 밸러스트 탱크, .. 2021. 2. 18.
산적화물선(Bulk Carrier) 및 유조선(Tanker)을 위한 IMO의 Goal-Based Standards(GBS)를구성하는 5단계를 설명하시오. GBS : Goal-Based Standards, 신개념 선박구조기준 Goal-Based regulation은 목표달성을 위한 세부적인 방법을 명시하지 않고 단진 목표만을 설정하며, 이러한 목표달성에는 다양한 방법이 존재함. ex) Goal-Based regulation : 여객 및 승무원은 해상추락으로부터 보호되어야 한다. Prescriptive regulation : 1m 이상 높이의 난간을 설치하여야 한다. IMO는 GBS를 수립 및 모니터링하고 선급은 IMO가 수립한 기준을 충족시키는 자체 규칙을 개발 및 적용 GBS 추진배경 - Erica호, Prestige호 사고로 해운산업에 대한 불신이 높아지자 선주들은 신조선 건조기준 강화를 요구 - 바하마와 그리스가 공동제안 - IMO는 선급이 신조선 구.. 2021. 2. 18.
SBT(Segregated Ballast Tank) 유조선의 경우 화물을 양하하고 나면 밸러스트용으로 적당량의 해수를 채워야 함. 이 경우 빈 화물탱크에 해수를 채우게 되는데, 해수와 기름이 섞이게 됨. 이렇게 섞인 오염수를 배수하게 되면 환경이 오염됨. SBT란 이런 경우의 해상오염을 근원적으로 방지하기 위해 유조선에 해수만을 채울 수 있는 독자적인 탱크임. 화물유와 연료유 시스템과 완전히 분리되고, 오로지 평형수나, 기름과 유해물질을 제외한 화물만 실을 수 있는 탱크. 1978년 MARPOL 국제회의에서 7만 DWT 이상의 유조선에 대하여 의무화하였음. 2021. 2. 15.
선박의 복원성과 연관하여 메타센터 및 초기 복원모멘트에 관하여 설명하시오. 복원성 선박이 파도나 바람 등의 외력에 의하여 어느 한쪽으로 기울었을 때 원래의 위치로 되돌아 오려는 성질을 복원성(Stability)이라 하고, 이 힘을 복원력이라고 한다. 메타센터(Metacenter, 경심) 선박이 똑바로 떠 있을 때 부력의 작용선과 경사된 때 부력의 작용선이 만나는 점 초기 복원모멘트 선박이 기울어지기 시작하여 15도 미만의 작은 각도로 경사한 경우의 복원력을 초기 복원력(initial stability)이라 한다. 초기 복원모멘트 = 선박의 배수량(Δ) x GZ = Δ GM sinθ GM > 0 : 안정 GM = 0 : 중립 GM < 0 : 불안정, 전복 위험 2021. 2. 9.
디젤엔진의 NOx 생성과정과 저감방법에 대하여 설명하시오. 질소산화물은 공기에 있는 질소분자와 산소가 고온상태에서 결합, 생성되는 일산화질소와 이산화질소를 말하는데, 일산화질소가 대부분이다. 디젤엔진의 질소산화물은 고온상태에서 생성되는 Thermal NO와 연료에 포함된 질소가 산화하여 생기는 Fuel NO로 구분되는데 Thermal NO가 대부분이다. NO의 생성은 Zeldovich 메커니즘에 의한 것으로 공기과잉 연소시에 질소분자가 분해되어 생긴다. N2 + O -> NO + N 이러한 NO의 생성은 강한 흡열반응으로 온도가 높을수록 지수함수의 형태로 증가하며 팽창행정 중 온도가 내려가도 그대로 배출된다. NO의 발생농도는 연소온도에 크게 지배되며, 반응시간과 산소농도도 중요인자이다. NOx 저감방법 압축비 및 부스트 압력을 변경하는 엔진 프로세스 변경이나 .. 2021. 2. 9.
국제해사기구(IMO)의 주요체계에 대하여 설명하시오. "Safe, secure and efficient shipping on clean oceans"을 모토로 정한 IMO는 12번째로 탄성한 UN 전문기구로, 해상에서 안전, 보안과 선박으로부터의 해양오염 방지를 책임짐. 국제교역에 종사하는 해운업에 영향을 미치는 모든 형태의 기술적 문제에 관하여 정부가 수행하는 규정이나 지침에 있어서 정부간 상호협력 촉진을 위한 장치를 제공하고, 해상안전, 효율적인 항해 및 선박으로부터의 오염방지 및 통제 관련한 최고 수준의 실질적인 기준을 제공하고 촉진하는 것을 목표로 함. IMO는 위원회와 전문위원회를 통해 작업을 하며, 선급협회, IMO 회원국 감사제도, PSC 등에 이하여 실업무가 이행됨. 2021. 2. 8.
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